JPH03144186A - 継手付波形管とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、外周面が凹凸波形状に形成されている熱可塑
性合成樹脂管であって、内周面が略平滑な直管状に形成
されている管の管端に継手が取り付けられている継手付
波形管とその製造方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来この種波形管の連結継手としては、種々のものが開
発されて使用されているが、多用されている継手は、別
紙第１１図に示したように、二つ割り状の半円弧状金具
（Ｏｌ）であって、内面に接続する波形管の凹凸波形の
谷部に係きする突起（０３）を溶接して遠投形成すると
ともに、周方向の両端部を水平外方に突出させてボルト
・ナツト（２２）　、　（２３）等によって締め付は連
結するための突出部（０２）、（０２）を形成し、管の
外周方向から被せて締め付けるようにしたものであった
。

、発明が解決しようとする課題〕・ しかしながら、この種の合成樹脂製波形管は、素材とし
ての熱可塑性き成樹脂材料そのものが樹脂材そのものの
性質として成形後における冷却硬化に伴って成形収縮や
アト収縮を生ずる性質を有し、殊にこの種波形管にあっ
ては径方向の収縮が顕著であって、かつ、押し出し機か
らの素材の熔融温度、押し出し圧、外気温度状態その他
の諸条件によって、収縮率が異なり、管径が一定径とな
り難く、不揃いのものとなり、例えば内径１，０００ｚ
ｚφの管にあっては直径１０ｚｘ以上の差を生ずる。

そのため、前記第１１図に示したような管の外周面から
締め付は連結する方式の管継手を用い、管の表面に厚さ
１．Ｑｚｚ程度の厚いゴムシート材を巻き付けてバッキ
ングとして使用しても、管径の大きい方の管端上に締め
付は力が集中し、管径の小さい方の管は未だ締め付は圧
不足となり、接続する両管に対して均一な締め付けを行
うことができず、漏水の原因となり、時には内圧によっ
て一方の管が抜は外れるという事故を生ずる原因ともな
っていた。

また、このような外周面が凹凸波形に形成されている管
を管の硬化収縮後に管端を再び加熱して拡開用治具等を
押圧挿入して管径を拡張変形させた後、治具を抜いて継
手を挿入することも理論的には考えられるが、この渇き
多大な手数と時間を要し、それでいて拡開した部分の管
の凹凸波形が乱れ、商品価値を低下させるのみならず、
熱と拡開作用とにより管壁が劣化し易くなり、殊に前記
のような大径の管にあっては、全周壁を均等に加熱する
ことが困難であり、実用化が困難であるという問題が有
る６ 本発明は、このような問題点を解決することを目的とし
、前記のように、管それ自体が成形後に縮径するという
自然現象に着目し、この縮径作用によって管径が不揃い
になるという欠点を逆に利用し、管端部に継手を強固に
取り付けた管とその製造方法とを提案するものである。

・・〜課題を解決するための手段〉 該目的を達成するための本発明の構成を、実施例に対応
する第１（２１乃至第３図を用いて説明すると、本発明
にかかる継手付波形管は、熱可塑性合成樹脂材によって
、内周面（１）が略平滑な直管状で外周面（２）が凹凸
波形状に形成されている管（Ａ）であって、管端部（、
）における内周面（１）内に継手（ロ）における円筒部
（１１）が挿嵌配設されていて、該円筒部（１１）の外
周部に位置する管（Ａ）の内周面（１゛）の管径（「°
）が該円筒部（１１）により収縮作用が阻止されて、そ
の他の部分の内周面（１）の管径（Ｒ゛）に比して大径
となっている構成としたものである。

また、このような構成を有する継手付波形管の製造方法
の構成は、内周面（１）が略平滑な直管状で外周面（２
）が凹凸波形状の管（Ａ）を熱可塑性合成樹脂材で形成
し、成形型から開放後、常温まで冷却するまでの間に、
外周径（「）を収縮途中における肢管（Ａ）の内周面（
１）の管径（Ｒ）と略同径若しくはそれよりも小径に形
成した継手（Ｂ）の円筒部（１１〉を管端部（ａ）内に
挿嵌し、この状磨で６時間以上管（Ａ）を経時収縮させ
、この収縮圧によって管端に継手（Ｂ）を連結する構成
としたものである。

く作用〉 本発明は、このような構成としたものであるから、管端
への継手の取り付けが容易にでき、それでいて管端に挿
入された継手は、管自体の自己収縮という自然力の利用
により、径方向への収縮作用が収縮途中において継手の
挿入筒部によって阻止され、継手における挿入筒部に対
して全外周面から均等にかつ緊密に圧着された状態を保
持した継手付波形管を得ることができるものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。

説明の便宜上製造方法から説明する。

第１図乃至第３図は、本発明の第１実施例を示す図であ
って、先ず、内周面（１）が略平滑な直管状に形成され
ている内管と、その外周面上に位置して外周面（２）が
凹凸波形状に形成されている外管とからなる波形管（Ａ
）を熱可塑性合成樹脂材によって製造する。

この代表的な製造手段としては、押し出し機から偏平帯
状の素材を押し出してこれを螺旋状に巻回して内管を形
成した後、この外周面上に断面凹状若しくは凸状とした
帯状素材を螺旋状に巻回して外管を形成する手段と、こ
のような凹状若しくは凸状とした帯状素材を用いて外管
を形成した後に、その内面側から偏平帯状の素材を融着
して内管を形成する手段と、内管を押し出し機からチュ
ーブ状に押し出し形成した後、その外周面上に凹状・凸
状等の帯状素材を螺旋状に巻回して外管を形成する手段
と、周知のキャタピラ一方式の管底型機の場かのように
、チューブ状に押し出し形成した管に内圧を加えて成形
型に押し付けて凹凸状の外管を形成した後、その内面に
別のチューブ状管を融着して内管を形成する手段とがあ
る。このような手段の何れか若しくは他の手段によって
形成した管（Ａ）における製造中の管端部輸）、即ち、
先行して製造された所定の管長さ部分が切断された後の
管端部（ａ）内に、外周径（ｒ＞を収縮途中における肢
管（Ａ）の内周面（１）の管径（Ｒ）と略同径若しくは
それよりも小径に形成した連結部（１２）付き継手（Ｂ
）の円筒部（１１）を挿嵌し、次いで、この管（Ａ）を
必要な所定長さ寸法部分で切断し、直ちに切断した側の
管端部（ａ）内にも、前記と同じ継手（ロ）の円筒部（
１１）を挿嵌し、このようにして両管端部（ａ）、＜ａ
）に継手（Ｂ）、（８）を挿入した管（Ａ）を、この状
態で２４時間以上自然状態下に放置し、管（Ａ）を経時
収縮させ、この収縮圧によって管端に継手（Ｂ）が連結
されている継手付波形管を製造する。

このようにして製造された管（Ａ）は、第２図にみられ
るように、管端部（、）における内周面（１）内に継手
（ロ）における円筒部（１１）が挿嵌配設され、該円筒
部（１１）の外周部に位置する管（Ａ）の内周面（ｌ゛
）の管径（ｒｏ）がハ円筒部（１１〉によって、その他
の部分の内周面（１）の管径（Ｒ′）に比して大径とな
っている状悪でそれ以上の収縮作用が阻止されて、継手
における円筒部（１１）に対して全外周面から均等にか
つ緊密に圧着し、その圧着力によって継手（Ｂ）を強固
に保持している継手ｆ寸きの管が得られる。

く実験例〉 而して、前記管の製造手段の内、２番目に記載した凸状
帯状素材を螺旋状に捲回して外管を形成した後、その内
側から偏平帯状の素材を融着して内管を形成するという
手段によって、内外管共に硬質ポリエチレン素材を用い
て、内管の製造時における内周面（１）を３１０．０ｘ
ｗφとし、内管の肉厚を１．５■とし、外管の肉厚を２
．０ａｘ、螺旋波形における山部と谷部との形状を第１
図のような台形状とし、山部の平坦部を１８ｚａ、谷部
の平坦部を１２ｚｚ、山部の谷部との表面深さ１８ｚｉ
＋、傾斜壁部分の放射角に対する開き傾斜角を１５°角
とし、谷部の全肉厚を３．５ｙｙとし、管長を１．０Ｏ
Ｏｚｚに切断した管（Ａ）を１０本形成し、それぞれ管
端部に、前記実施例の方法に沿って、円筒部（１１）の
外周面径３０６．０ｉｚとした継手（Ｂ）を、接着剤を
使用することなく裸管のままで挿入し、２４時間経過し
た後、両端の継手（Ｂ）、（Ｂ）のフランジ部（１２）
、（１２）に４００ｋｇの力を加えて管から引き抜く試
験をしたが１０本共何れも抜けなかった。この実験では
、両端の継手（Ｂ）、（［１）の内の何れか一方の継手
（Ｂ）を管（Ａ）から引き抜くことができた時点での引
き抜き力の平均値は、５２０静であった。

このようにして継手（Ｂ）を強制的に引き抜いた後の管
端部（ａ）の径は、引き抜きｆ＆２４時間経過後の計測
では、平均３０２．Ｏｙｘφになっていた。

以上の実験から、管（Ａ）の内周面（１）と継手（Ｂ）
の円筒部（１１）との間の結合力は、管（Ａ）内に大き
な内圧を掛けない限り、管（Ａ）の内周面（１）と継手
（ロ）の円筒部（１１）との間に特別な水蜜手段を施さ
なくても使用できるものであることが分かった。

しかしながら、両部（１）、（１１）間のより一層の緊
密度を必要とする渇きには、両部（１）、＜１１）の一
方若しくは双方に接着剤を塗布するなり、円筒部（１１
）の外周面にゴムリングやゴ１２シートバンドなどの水
蜜部材を嵌着するなりして、両部（１）（１１）間に水
蜜剤を介在させたり、また、後記第６図に示したように
、円筒部（１１）の外周面にクサビ形の突起（１６）を
突出形成するなりの手段を採用することが好ましい。

なお、第１．２図に示した継手（Ｂ）は、円筒部（１１
）の外方に外周方向に突出するフランジ状の連結部（１
２）を一体的に連設形成したもので、該フランジ部（１
２）にはその周方面数箇所に連結用孔（１３）・・・を
形成しである。

このようにした継手（Ｂ）を管（Ａ）の端部に連結した
二つの管（Ａ）、（Ａ）を接続するには、第３図に示し
たように、両フランジ部（１２）　、　（１２）間にリ
ング状のゴムバッキング（２１）を介在させ、前記連結
用孔（１３）・・・にそれぞれボルト（２２戸・・を押
通し、ナツト（２３）・・・で締め付ければよい。

第４図乃至第９図は何れも、継手（Ｂ）の別実施例を示
したもので、第４図に示した実施例は、継手（Ｂ）の連
結部（１２）の形状を前記実施例の場合と同様に形成し
たもので、対向させた両フランジ状連結部（１２）　、
　（１２）の外周部に、内周面側を開放した断面コの字
形状の環状連結金具（２４）を嵌きして挟持連結するよ
うにしたもの、第５図に示した実施例は、第４図に示し
た継手（Ｂ）におけるフランジ状連結部（１２）、（１
２）の突出幅を接続する管（Ａ）の波状凸部の外周面（
２）の径よりも小さいものとし、環状連結金具（２４）
による挟持連結姿勢において、該金具（２４）の外周面
が管（Ａ）の波状凸部の外周面（２）よりも突出しない
形状としたもの、第６図の実施例は、継手（Ｂ）の形状
を円筒状のものとし、その−側端部上に丸棒材（１２ａ
）を溶接して連結部を形成したものであって、図中（１
６）は円筒部（１１）の外周面に突出形成したクサビ形
突起である。第７図に示したものは円筒状素材の一端部
近く部分を外周方向に押圧して断面Ｖ字形の連結部（１
２）を形成したもの、第８図に示したものは、フランジ
状に形成した連結部（１２）の外側壁面に二本の環状リ
ブ（１５）Ｑ突出形成したもの、第９図に示したものは
、相互に連結する継手（Ｂ）、（Ｂ’）の形状を互いに
異なる形状としたもので、一方の管端部に連結する継手
〈図において左側の継手）（Ｂ）の形状を、円筒部（１
１）の外端部に円錐部（１４）を介して大径の円筒状と
した連結部（１２ａ）を連設形成したらのとし、その軸
方向中間部分を外周方向に膨出させて環状溝（１４°）
を形成し、ゴムリング状バッキング（２１）を該部に介
装するようにし、他方の継手（右側の継手）（Ｂ’）を
、円筒部（１１）をそのまま延長した単一筒状のものと
し、その外端部分を連結部（１２ｂ）として前記左側継
手（Ｂ）の大径とした連結部（１２ａ）内に挿入し、再
連結部分（１２ａ）　、　（１２ｂ）間を、前記ゴムリ
ング状バッキング（２１）でシールするようにしたもの
である。

このゴムリング状バッキング（２１）は、シール性能上
の点でゴム材が好ましいが、軟質合成樹脂材料を用いて
形成したものであってもよく、その製造に当たっては、
第１０図に示したように、素材（１５ａ）を棒状に成形
したものを、所定長さに切断して、切断端面同士を接着
剤等を用いて接着接続（１５’　）することによって環
状に形成すればよい。

本発明にいう管端ｌ＼の継手円筒部の挿入操作は、前記
実施例に記載した管の製造中において、先行する管部分
を切断した直後の製造中の管端に挿入する方法のほか、
所定寸法に切断した後の管の両端に挿入する手段をとっ
てもよいことは言うまでもないが、何れにしても管の縮
径作用が未だ完了しない間に速やかに行うことが、管の
内周面を傷付けることなく、また挿入操作を容易に行う
ことができる点で有利である。

また、継手を管端部に挿嵌した後、経時収縮させる時間
を６時間以上としたのは、実施例に示したような内周径
３００３１３１余という比較的小径の管であっても、最
低６時間以上縮径現象を生ずるものであることが実測上
把握できたためで、管の内周径が１，０００ａｊとか３
，０ＯＯｔｚという大径管の場合には管壁の肉厚が厚い
ということもあって管の成形後２４時間以上を経過して
もなお縮径現象がみられるものである。

本発明にいう管を形成するための素材としては前記実験
例１において記載したポリエチレンのほかポリプロピレ
ンのような管成形後において結晶化する性質を有する素
材を用いると収縮率が高く、継手に対する緊密性の高い
ものが得られる。

しかし、経済性、耐久性、耐候性等を考慮して例えば、
ポリ塩化ビニールなどを用いてもよく、熱可塑性のき成
樹脂材料から選択して用いればよい。

また、管の外周面の凹凸波形は、環状の凹凸波形であっ
ても螺旋状の凹凸波形であってもよく、また、その断面
形状は、第１実施例において示した台形形状のものに限
らず、方形状、三角形状、波形状等任意の波形形状に形
成することができ、凸条の内部が中空状に形成されてい
ることも必要条件ではない。

辺、土木発明の代表的と思われる実施例について説明し
たが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定
されるものではなく、本発明にいう目的を達成し、以下
にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施す
ることができるものである。

〈発明の効果ン 本発明は以上の説明から既に明らかなように、熱可塑性
合成樹脂材料が有する冷却硬化時に生ずる収縮作用とい
う自然現象を巧みに利用し、殊に径方向への収縮現象が
生じている間に速やかに所定径を有する管継手の円筒部
を管端内に挿入し、管口体の縮径作用を利用して管端に
継手を連結するものであるから、接着剤による接着性能
のみに頼ることなく、その連結を緊密なものとすること
ができ、継手筒部の管端内への挿入を大きな時間と手数
とを必要とすることなく、容易にでき、管の使用現場に
おいて単に継手同士な連結すればよいという継手付波形
管を得ることができる効果を有する。

第　１　区

【図面の簡単な説明】

図面中東１図乃至第３図は本発明の実施例を示すもので
、第１図は、連結前の状態を示す縦断正面図、第２図は
連結後の状態を示す縦断正面図、第３（２Ｉは管端同士
の接続作用状態を示す正面図、第４図乃至第９図は何れ
も継手の別実施例を示す要部の部分断面図、第１０図は
リング状バッキングの形成説明斜視図、第１１図は従来
の管継手を示す側面図である。 図中（Ａ）は管、（Ｂ）は継手、（、）は管端部、（Ｒ
）。 建’）　（ｒ’）は管径、（「）は継手筒部分の外周径
、（１）、（１’）は内周面、（２）は外周面、（１１
）は円筒部、（１２）は連結部を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］熱可塑性合成樹脂材によって、内周面（１）が略
   平滑な直管状で外周面（２）が凹凸波形状に形成されて
   いる管（Ａ）であって、管端部（ａ）における内周面（
   １）内に継手（Ｂ）における円筒部（１１）が挿嵌配設
   され、該円筒部（１１）の外周部に位置する管（Ａ）の
   内周面（１’）の管径（ｒ’）が該円筒部（１１）によ
   り収縮作用が阻止されて、その他の部分の内周面（１）
   の管径（Ｒ’）に比して大径となっている継手付波形管
   。 ［２］内周面（１）が略平滑な直管状で外周面（２）が
   凹凸波形状の管（Ａ）を熱可塑性合成樹脂材で形成し、
   成形型からの開放後、常温まで冷却するまでの間に、外
   周径（ｒ）を収縮途中における該管（Ａ）の内周面（１
   ）の管径（Ｒ）と略同径若しくはそれよりも小径に形成
   した継手（Ｂ）の円筒部（１１）を管端部（ａ）内に挿
   嵌し、この状態で６時間以上管（Ａ）を経時収縮させ、
   この収縮圧によって管端に継手（Ｂ）を連結する継手付
   波形管の製造方法。